一種液壓變體控制越障車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液壓變體控制越障車，包括車體和行走機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)包括執(zhí)行元件，所述執(zhí)行元件包括輪輻液壓機(jī)構(gòu)和水平液壓機(jī)構(gòu)，所述輪輻液壓機(jī)構(gòu)包括多個(gè)在車輪圓周上均勻分布的輪履伸縮結(jié)構(gòu)，所述輪履伸縮結(jié)構(gòu)包括輪履、輪幅、輪輻液壓缸，所述輪履與輪幅的一端相連接，輪幅的另一端與輪輻液壓缸相連接，通過輪幅液壓缸控制輪輻和輪履做徑向伸縮，所述水平液壓機(jī)構(gòu)包括車軸、水平液壓缸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：(1)本發(fā)明綜合了車輪和腿式移動(dòng)機(jī)構(gòu)在速度和越障能力方面的優(yōu)勢。(2)本發(fā)明根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓缸多、受力大的特點(diǎn)，采用了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。
【專利說明】
-種液壓變體控制越障車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及特種車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種液壓變體控制越障車。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生，給人們的生產(chǎn)生活帶來了巨大的災(zāi)難，然而搶險(xiǎn)救 災(zāi)工作卻往往由于設(shè)備技術(shù)等因素的影響受到很大的限制。比如在地震災(zāi)區(qū)，路面條件十 分惡劣，很多普通的救援車輛無法開進(jìn)。因此，在搶險(xiǎn)救災(zāi)過程中，研制出一種具有較高的 越野機(jī)動(dòng)能力的越障車輛具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。
[0003] 自20世紀(jì)60年代美、前蘇掀起月球探測高潮W來，各國科研機(jī)構(gòu)相繼研制出諸如 輪式、腿式、輪腿式、履帶式等各種型式的行星探測車移動(dòng)系統(tǒng)。每種型式的移動(dòng)系統(tǒng)都有 其自身的優(yōu)點(diǎn)與不足，其中腿式結(jié)構(gòu)的適應(yīng)能力最強(qiáng)，但效率最低;履帶式結(jié)構(gòu)的越障能力 較強(qiáng)，但是效率也不高，且體積和重量較大；只有輪式移動(dòng)系統(tǒng)因其效率高、易控制等特點(diǎn) 成為研究最多、車型最全、應(yīng)用最廣的一類行星探測車移動(dòng)系統(tǒng)。
[0004] 移動(dòng)機(jī)構(gòu)是各種移動(dòng)機(jī)器人的最基本和最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。從最早出現(xiàn)的機(jī)器人到如 今涌現(xiàn)出的形態(tài)各異的機(jī)器人，其機(jī)構(gòu)的形式層出不窮。而各種地面移動(dòng)機(jī)構(gòu)的快速性、越 障性、平穩(wěn)性等方面都各有優(yōu)勢。輪式移動(dòng)機(jī)構(gòu)行駛平穩(wěn)快速，但是越障性能最差;腿式移 動(dòng)機(jī)構(gòu)越障性能最強(qiáng)，但是速度慢、平穩(wěn)性差，易發(fā)生故障且承重能力差。而車輪具有的特 殊優(yōu)點(diǎn)，例如普遍性、承重性，應(yīng)用的廣泛性等使得開展變形車輪的研究具有重要的科學(xué)意 義和實(shí)用價(jià)值。同時(shí)，在遇到特殊地形或者障礙的時(shí)候，車輪采取適當(dāng)?shù)男巫?，能夠更好?獲得越障能力，在速度和越障能力方面取得突破。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種液壓變體控制越障 車。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種液壓變體控制越障車，包括車體和行走機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)包括執(zhí)行元件，所 述執(zhí)行元件包括輪福液壓機(jī)構(gòu)和水平液壓機(jī)構(gòu)，所述輪福液壓機(jī)構(gòu)包括多個(gè)在車輪圓周上 均勻分布的輪履伸縮結(jié)構(gòu)，所述輪履伸縮結(jié)構(gòu)包括輪履、輪幅、輪福液壓缸，所述輪履與輪 幅的一端相連接，輪幅的另一端與輪福液壓缸相連接，通過輪幅液壓缸控制輪福和輪履做 徑向伸縮，所述水平液壓機(jī)構(gòu)包括車軸、水平液壓缸，所述車輪通過軸承與車軸的一端滑動(dòng) 連接，所述車軸的另一端與水平液壓缸相連接，通過水平液壓缸控制車輪水平方向的伸縮。 [000引其中，所述行走機(jī)構(gòu)還包括動(dòng)力元件，所述動(dòng)力元件由齒輪累組成。
[0009]其中，所述行走機(jī)構(gòu)還包括控制元件，所述控制元件由控制閥組組成，所述控制閥 組包括安全閥、單向閥、輪幅控制手動(dòng)換向閥和水平液壓缸控制手動(dòng)換向閥、平衡閥，液壓 油箱與齒輪累相連接，齒輪累與輪幅控制手動(dòng)換向閥、水平液壓缸控制手動(dòng)換向閥相連接， 輪幅控制手動(dòng)換向閥、水平液壓缸控制手動(dòng)換向閥與回油管相連接，回油管通過回油濾油 器與液壓油箱相連接，輪幅控制手動(dòng)換向閥與輪幅液壓缸相連接，水平液壓缸控制手動(dòng)換 向閥與水平液壓缸相連接。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0011] (1)本發(fā)明綜合了車輪和腿式移動(dòng)機(jī)構(gòu)在速度和越障能力方面的優(yōu)勢。
[0012] (2)本發(fā)明根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓缸多、受力大的特點(diǎn)，采用了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0013] 圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖（展開狀態(tài)）；
[0014] 圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖（回收狀態(tài)）；
[0015] 圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例傳動(dòng)連接方框圖；
[0017] 圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例越障車液壓原理圖之一(常態(tài)）；
[0018] 圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例液壓原理圖之二(展開）；
[0019] 圖7所示為本發(fā)明實(shí)施例液壓原理圖之Ξ(回收）。
[0020] 圖中：1-輪履;2-輪幅;3-車輪;4-軸承;5-車軸;6-水平液壓缸;7-車架;8-密封圈； 9-彈黃擋圈；10-車體，11-控制閥組；12-安全閥；13-回油濾油器；31-發(fā)動(dòng)機(jī);32-離合器； 33-變速箱;34-傳動(dòng)軸;35-前后橋;36-聯(lián)軸器;37-油箱圖中，14-齒輪累；15-單向閥；16-輪 幅控制手動(dòng)換向閥；17-單向閥；18-水平液壓缸控制手動(dòng)換向閥；19-水平液壓缸;20-輪幅 液壓缸;21 -平衡閥
【具體實(shí)施方式】
[0021] W下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述 的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022] 本發(fā)明也可W作為車輛的輔助行走系統(tǒng)。一般車輛的越障能力，主要取決于兩方 面，一是車輪的大小，車輪直徑越大，越障能力越好，二是車輪與地面的附著力大小，附著力 越大，越障能力越好。而作為車輪的越障能力，一般不如腿式移動(dòng)機(jī)構(gòu)的越障能力。
[0023] 如圖1-圖7所示，本發(fā)明提供了一種越障車，該越障車的車輪跨度可W向兩側(cè)伸 展，而且，每個(gè)車輪上都有可W伸縮的輪履，通過該結(jié)構(gòu)既可實(shí)現(xiàn)快速，又可實(shí)現(xiàn)較好的翻 越障礙物性能。
[0024] -種液壓變體控制越障車，包括車體和行走機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)包括執(zhí)行元件，所 述執(zhí)行元件包括輪福液壓機(jī)構(gòu)和水平液壓機(jī)構(gòu)，所述輪福液壓機(jī)構(gòu)包括多個(gè)在車輪圓周上 均勻分布的輪履伸縮結(jié)構(gòu)，所述輪履伸縮結(jié)構(gòu)包括輪履、輪幅、輪福液壓缸，所述輪履與輪 幅的一端相連接，輪幅的另一端與輪福液壓缸相連接，通過輪幅液壓缸控制輪福和輪履做 徑向伸縮，所述水平液壓機(jī)構(gòu)包括車軸、水平液壓缸，所述車輪通過軸承與車軸的一端滑動(dòng) 連接，所述車軸的另一端與水平液壓缸相連接，通過水平液壓缸控制車輪水平方向的伸縮。
[0025] 如圖4所示，本發(fā)明的主機(jī)械傳動(dòng)功率流是:發(fā)動(dòng)機(jī)主軸輸出扭矩和轉(zhuǎn)速^離合器 ^變速箱^傳動(dòng)軸^前后橋^車輪;越障車車輪變體控制液壓傳動(dòng)功率流是:發(fā)動(dòng)機(jī)分動(dòng) 箱輸出扭矩和轉(zhuǎn)速^聯(lián)軸器^齒輪累(從油箱吸油控制閥組（回油接油箱水平液壓 缸(或輪幅液壓缸）。處于回收狀態(tài)時(shí)，越障車適于在比較平坦的路面上行駛。處于展開狀態(tài) 時(shí)，越障車適于在比較泥巧、凹凸不平的路面上行駛。
[00%]本發(fā)明的工作原理為：
[0027] 如圖5所示，為液壓變體控制越障車之一(常態(tài)），作為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，包括動(dòng)力元 件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助裝置和液壓油等組成。所述動(dòng)力元件是由齒輪累組成。所述執(zhí) 行元件是由輪幅液壓缸(包括輪履、輪幅、車輪、軸承、車軸、密封圈、彈黃擋圈等)和水平液 壓缸組成。所述控制元件是由控制閥組組成(包括溢流閥、單向閥、輪幅控制手動(dòng)換向閥、水 平液壓缸控制手動(dòng)換向閥、平衡閥等）。所述輔助裝置是由回油濾油器、液壓軟管、接頭等組 成。
[0028] 當(dāng)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)處于常態(tài)(非工作狀態(tài))時(shí)，如圖5(由于系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)，壓力 為零，用藍(lán)色箭頭表示油流方向途徑)所示，油液流動(dòng)的途徑是：油箱^齒輪累^輪幅控制 手動(dòng)換向閥（中位水平液壓缸控制手動(dòng)換向閥（中位回油管^回油濾油器^油箱。
[0029] 當(dāng)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)處于展開工作狀態(tài)時(shí)，如圖6(紅色箭頭表示有壓力油流方向途 徑，藍(lán)色箭頭表示壓力為零油流方向途徑)所示，首先用3~4個(gè)液壓千斤頂將越障車車體稍 微頂起，操縱水平液壓缸伸出，油液流動(dòng)的途徑是:壓力油路，油液從油箱^齒輪累^單向 閥17^水平液壓缸控制手動(dòng)換向閥（右位水平液壓缸(無桿腔）；回油油路，油液從水平 液壓缸(有桿腔水平液壓缸控制手動(dòng)換向閥（右位回油管^回油濾油器^油箱。然后 操縱輪幅液壓缸伸出，油液流動(dòng)的途徑是:壓力油路，油液從油箱〇齒輪累>=?>單向閥15與> 輪幅控制手動(dòng)換向閥（右位平衡閥〇輪幅液壓缸(無桿腔）；回油油路，油液從輪幅液 壓缸(有桿腔輪幅控制手動(dòng)換向閥（右位)玲回油管與> 回油濾油器吟油箱。
[0030] 當(dāng)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)處于回收工作狀態(tài)時(shí)，如圖7(紅色箭頭表示有壓力油流方向途 徑，藍(lán)色箭頭表示壓力為零油流方向途徑)所示，首先操縱輪幅液壓缸回收，油液流動(dòng)的途 徑是:壓力油路，油液從油箱 <=>齒輪累嶺單向閥150輪幅控制手動(dòng)換向閥（左位)π>管道 (同時(shí)將平衡閥打開）=>輪幅液壓缸(有桿腔）；回油油路，油液從輪幅液壓缸(無桿腔）吩 管道每平衡閥嶺輪幅控制手動(dòng)換向閥（左位）跨回油濾油器〇油箱。然后用3~4個(gè)液壓 千斤頂將越障車車體稍微頂起，操縱水平液壓缸回收，油液流動(dòng)的途徑是:壓力油路，油液 從油箱^齒輪累^單向閥17^水平液壓缸控制手動(dòng)換向閥（左位水平液壓缸(有桿腔）； 回油油路，油液從水平液壓缸(無桿腔水平液壓缸控制手動(dòng)換向閥（左位回油管^回 油濾油器^油箱。撤收千斤頂。
[0031] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和潤飾，運(yùn)些改進(jìn)和潤飾 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種液壓變體控制越障車，包括車體和行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述行走機(jī)構(gòu)包括執(zhí) 行元件，所述執(zhí)行元件包括輪輻液壓機(jī)構(gòu)和水平液壓機(jī)構(gòu)，所述輪輻液壓機(jī)構(gòu)包括多個(gè)在 車輪圓周上均勻分布的輪履伸縮結(jié)構(gòu)，所述輪履伸縮結(jié)構(gòu)包括輪履、輪幅、輪輻液壓缸，所 述輪履與輪幅的一端相連接，輪幅的另一端與輪輻液壓缸相連接，通過輪幅液壓缸控制輪 輻和輪履做徑向伸縮，所述水平液壓機(jī)構(gòu)包括車軸、水平液壓缸，所述車輪通過軸承與車軸 的一端滑動(dòng)連接，所述車軸的另一端與水平液壓缸相連接，通過水平液壓缸控制車輪水平 方向的伸縮。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓變體控制越障車，其特征在于，所述行走機(jī)構(gòu)還包括動(dòng)力 元件，所述動(dòng)力元件由齒輪栗組成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓變體控制越障車，其特征在于，所述行走機(jī)構(gòu)還包括控制 元件，所述控制元件由控制閥組組成，所述控制閥組包括安全閥、單向閥、輪幅控制手動(dòng)換 向閥和水平液壓缸控制手動(dòng)換向閥、平衡閥，液壓油箱與齒輪栗相連接，齒輪栗與輪幅控制 手動(dòng)換向閥、水平液壓缸控制手動(dòng)換向閥相連接，輪幅控制手動(dòng)換向閥、水平液壓缸控制手 動(dòng)換向閥與回油管相連接，回油管通過回油濾油器與液壓油箱相連接，輪幅控制手動(dòng)換向 閥與輪幅液壓缸相連接，水平液壓缸控制手動(dòng)換向閥與水平液壓缸相連接。
【文檔編號】B62D57/02GK105835970SQ201610158901
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】蘇欣平, 曾祥營, 劉寅, 張珂寧, 葉鵬, 馬超
【申請人】中國人民解放軍軍事交通學(xué)院